1﹒3﹒2 纳米氧化铜。采用固相反应合成方法制备,球形,粒径 100 nm,大小均匀,无团聚现象(图 2), 纯度 100 %, 由山东科技大学提供。 1﹒4 检测指标与方法 1﹒4﹒1 样品的采集。采用全收粪法,从饲喂试验日粮开始,连续 7 d 收集受试鸡的全部排泄物,剔除杂质, 在 60-65 ℃干燥箱中烘 5-6 h,室内冷却制成风干样品,准确称量各组受试鸡的排泄物并粉碎, 用样品袋封装、标号, 保存备用。 1﹒4﹒2 采食量。采用清箱底的方法, 精确计算 5 d 内各组受试鸡的采食量。 1﹒4﹒3 饲料和粪便中铜、锌、铁、锰含量的测定。精确称取0﹒250 0 g 样品于 250 ml 锥形瓶中,加入 30 ml 浓硝酸,置电炉上灰化至黄烟逸尽, 冷却后加入 10 ml高氯酸,加热至无色,冷却,加 50 ml 去离子水,置电炉上加热至沸腾,赶尽二氧化氮,冷却后定容至 50 ml,在 TAS!990F 原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限公司) 上用火焰法测定铜、锌、铁、锰的含量。 1﹒4﹒4 粪便中粗蛋白含量的测定。采用半微量凯氏定氮法。 1﹒4﹒5 蛋白质和微量元素表观消化率的计算。粗蛋白质表观消化率 ( %) =( 饲料采食量×饲料粗蛋白质含量- 排泄物量×排泄物粗蛋白含量) (/ 饲料采食量×饲料粗蛋白质含量)×100﹔ 微量元素表观消化率( %) =( 饲料采食量×饲料微量元素含量- 排泄物量×排泄物微量元素含量) (/ 饲料采食量×饲料微量元素含量) ×100。 1﹒5 数据处理与分析 铜回收率为99﹒57 %,变异系数为1﹒25 %﹔锌回收率为99﹒32%,变异系数为1﹒41%﹔铁回收率为99﹒02%,变异系数为1﹒65 %﹔锰回收率为99﹒18 %,变异系数为1﹒19%。各数据采用 χ2 检验进行比较。 2 结果与分析 2﹒1 不同形式的铜和铜化合物对饲料中粗蛋白质表观消化率的影响 试验结果表明,添加氧化铜、硫酸铜、纳米氧化铜和纳米铜组蛋白质表观消化率分别为 73﹒80%、64﹒86%、72﹒85 %和 68﹒94 %,经 χ2 检验, 各组粗蛋白质的表观消化率差异不显着( P>0﹒05)。 2﹒2 不同形式的铜和铜化合物对饲料中铜、锌、铁、锰表观消化率的影响 试验结果表明,添加硫酸铜、氧化铜、纳米氧化铜和纳米铜组铜的表观消化率分别为 26﹒80%、14﹒04%、51﹒21 %、42﹒49 %, 经 χ2 检验,纳米氧化铜组铜的表观消化率极显着高于硫酸铜和氧化铜组(P<0﹒01),与氧化铜组相比,添加纳米铜极显着提高铜的表观消化率(P<0﹒01),与硫酸铜组相比,纳米铜组显着提高铜表观消化率(P<0﹒05)﹔锌的表观消化率分别为32﹒46 %、41﹒11 %、67﹒61 %、54﹒27 %, 经χ2 检验,纳米氧化铜组极显着高于硫酸铜组(P<0﹒01),显着高于氧化铜组(P<0﹒05),纳米铜组显着高于硫酸铜组(P<0﹒05),与氧化铜组无显着差异(P>0﹒05)﹔铁的表观消化率分别为68﹒58 %、66﹒06 %、77﹒59 %、57﹒05 %, 经 χ2 检验,纳米铜和纳米氧化铜组与硫酸铜和氧化铜组差异不显着 (P>0﹒05)﹔锰的表观消化率分别为28﹒15 %、17﹒79 %、43﹒81 %和59﹒38 %,经 χ2 检验,纳米氧化铜组显着高于硫酸铜组( P<0﹒05),极显着高于氧化铜组(P<0﹒01),纳米铜组极显着高于硫酸铜组(P<0﹒01)和氧化铜组(P<0﹒01) 。 3 讨论 Florence 等认为,营养物质的颗粒大小是影响胃肠道对其吸收的一个关键因素[9]。Jani 等报道,小鼠口服3种不同大小的聚苯乙烯微粒 ( 50、500 nm 和 1 μm)6h 内,50nm 粒子出现在淋巴结中并有最大程度的吸收,口服18h后500nm微粒才在肝、脾中出现, 而 1μm粒子只有少量吸收[10]。 Desai 在对小鼠的研究中指出﹕ 100 nm 粒子比其他大粒子的吸收率高 10-250 倍[11]。另据报道,粒径小于5μm的微粒可通过肺, 粒径小于 300 nm 的微粒可进入血液循环,小于 100nm 的微粒能进入骨髓。因此, 纳米颗粒更容易通过胃肠黏膜,从而使其生物利用率得以提高[12]。该试验结果表明,与硫酸铜、氧化铜相比,在肉鸡饲料中添加纳米氧化铜和纳米铜可显着提高铜的表观消化率。这可能是由于纳米微粒具有表面效应和小尺寸效应。纳米微粒在胃肠道的吸收可以不通过离子交换而直接渗透, 从而提高了吸收的速度和利用率[13]。纳米氧化铜和纳米铜的铜表观消化率提高, 也可能有相同的机制。 张婉如等报道, Fe2+、Zn2+、Mn2+与 Cu2+竞争蛋白质的结合点,而 Cu2+只有与蛋白质相结合才能被吸收,这种竞争是相互的[14-16]。该试验结果显示,与硫酸铜和氧化铜相比,添加纳米氧化铜显着提高了锌和锰的表观消化率。这可能是因为纳米氧化铜以纳米颗粒的形式吸收,而不是以离子的形式吸收,减弱了 Cu2+对 Zn2+和 Mn2+的拮抗用,使 Zn2+和 Mn2+更容易与蛋白质结合,从而提高锌和锰的利用率。这也表明纳米氧化铜可以扩散吸收,而非主动吸收,其详细机制有待进一步研究。 (田相迪,朱风华, 孙金全,李曙明,朱连勤) 参考文献略 |